电磁兼容作业8

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电磁兼容大作业

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一、课题设计要求SAR即英语Specific Absorption Rate的缩写,意为电磁波吸收比值或比吸收率。

是手机或者无线产品的电磁波能量的吸收比值,其定义为:给定密度的体积中由质量所吸收能量的增量对时间的导数。

SAR代表比吸收率,这是测量人体在使用移动电话时所吸收的射频能量的数量的单位。

本题旨在利用HFSS创建,仿真一个简单的模型,它经常用于标定测试装置的吸收率(SAR)。

本题需要两个模型,一个为天线模型(结构自选),另一个为人脑模型,人脑模型利用一个球形容器模拟,球形容器内部添加液体用来模拟脑液,天线作为发射天线。

最后需导出人脑模型的SAR图表。

二、设计思路与建模概述1.设计思路电磁仿真软件HFSS能够仿真计算局部SAR和平均SAR,为了仿真测试人脑对天线的辐射过程中吸收的SAR值,我们需要利用HFSS建立一个SAR测试装置的简易微带天线校准系统模型,如图1所示。

该模型由三部分组成:微带贴片天线、脑组织液和外壳。

根据IEEE 1528-2003标准,微带贴片天线的工作频率为835MHz,微带贴片的长度为69mm,宽度为47.9mm。

脑组织液的相对介电常数为41.5,损耗正切为0.90;外壳的相对介电常数小于5,损耗正切小于0.05.这里外壳的相对介电常数和损耗正切分别取4.6和0.001。

图1 SAR测试装置的简易微带天线校准系统模型2.建模概述图2是一个简单的微带贴片天线的结构,由辐射元、介质层和参考地组成。

与天线性能相关的参数包括辐射元的长度L、辐射元的宽度W、天线高度和介质。

图2所示的微带贴片天线采用的是微带线馈电,但我们下面所设计的微带贴片天线采用的是同轴线馈电。

盛放在外壳内的脑组织液可以看作一个半径为106.5mm 的球体模型,外壳和脑组织液上方的开口可以通过HFSS分裂操作(split)来实现。

整个建模流程可以描述为:设置单位—>创建微带天线模型—>创建大脑模型—>创建空气腔—>设置边界—>检查并保存工作图2 微带天线结构三、设计过程1.创建工程概述:本次实验采用微带贴片天线模拟辐射装置,使用球形容器模拟人脑模型,模型内填充液体模拟脑液。

emc8

emc8

= 6 dB = 8 dB = 2 dB = 0.6 dB
过程二的幅度变化
如果再返回来考虑第三 大的辐射源问题: 大的辐射源问题: 去掉这个辐射源后,改 去掉这个辐射源后, 善量: 善量: 0.15 20lg = 44 dB 0.001 没有经验的人会认为将其 它措施去掉, 它措施去掉,只保留抑制 第三大泄漏源的措施就可 以了。 以了。 dB
自制一些小工具
• • • • • 电流卡钳 近场探头 LISN和差共模分离器 和差共模分离器 前置放大器 脉冲干扰发生器
电流卡钳的原理
ZT = V / I ZT 的单位: 的单位: Ω 或 dBΩ Ω
I V
电流卡钳实物
应急制作电流卡钳
被测电缆 从工具箱中挑选一 个内径合适的磁环
同轴电缆芯线与屏蔽 层连接
工具箱内容
5. 导电布、铜箔屏蔽胶带、绝缘胶带各 导电布、铜箔屏蔽胶带、 一卷 6. 馈通滤波器100pf、470pf、1000pf、 、 馈通滤波器 、 、 10000pf 7. 电源线滤波器 、10A各1只 电源线滤波器3A、 各 只 8. 差模扼流圈 只、共模扼流圈1只 差模扼流圈2只 共模扼流圈 只 9. 焊接工具一套
共模、差模电流判断
V2 V1
V 1 ≠ V2 差模、共模混合 差模、 V 1 = V2 仅有共模或差模
若:V = 0 差模电流
若:V ≠ 0 共模电流成份
在LISN上判断共模、差模
差模发射问题
一般发生在1MHz以下,开关电源的开关频率上 以下, 一般发生在 以下 原因是滤波器的差模衰减不够,特别是体积较小的滤波器 原因是滤波器的差模衰减不够, 解决方法:增加一个差模电容、 解决方法:增加一个差模电容、两个差模电感 原滤波器 电源

电磁兼容作业

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电磁兼容作业一、对于下图所示电路,试设计最佳的连线方式与接地系统(三种方式)[1]答:对于低频、低电平系统的连线方式,可以采用以下方式实现(其中的接线方式可用双绞线以便达到更好的抗干扰效果):1、信号源本身浮空,放大器接地,屏蔽层应接放大器的信号地线2、信号源本身接地,放大器浮空,屏蔽层应与信号源的接地点相接3、信号源和放大器均接地,屏蔽层两端应与两者信号地端相连在第三种方式中,存在接地环流问题,要解决这个问题,就要设法破坏环流的回路,可以利用屏蔽良好的信号隔离变压器、平衡变压器、光耦合器或差动放大器、光缆通讯线路等将信号源信号地和放大器信号地隔离,而最理想的隔离就是采用光缆通讯线路隔离,因为它可以去掉场和路的干扰,更适合于长距离的信号传输。

电平、低频信号源,如传感器)差分放大器)大于30m二、录音系统接地三、永磁直驱风力发电机电磁兼容设计1、分析系统结构,如何更有利于电磁兼容设计2、分析干扰源或敏感部件、接地方式、电源方式(现场总线结构、布线)3、输出电源的质量控制方案答:1、从总体上来看,该系统为一AC/DC/AC变换器,其中主电路包括:直流部分包括二极管整流电路、滤波电路以及BOOST升压变换器;输出交流部分包括逆变器、输出滤波器以及输出变压器等。

系统还包括控制电路、制动电路、驱动电路、保护逻辑电路等。

考虑到EMI、EMC设计以及系统控制、安装等方面的需要,可以采用下图所示的结构:至电网2、有关的干扰源、敏感设备、接地方式、电源方式如下。

2.1干扰源:该系统是一个强弱电、模数混合系统,系统中存在如下干扰源(标注于下图中):电网上的电压波动和谐波,二极管整流电路,高频升压变换器,逆变器,电机(产生谐波和脉动),风扇控制电路,线路上的继电器(或接触器),控制系统中的晶振,高频数字电路,有直流脉动的磁放大器,大电流引线,性能不好的开关,开关电源等。

外界对系统的干扰源有:电源谐波及波动,空间电磁波,雷电干扰,现场经过的大电流引线,高压架空线等。

西电电院电磁兼容原理大作业

西电电院电磁兼容原理大作业

电磁兼容原理与技术大作业班级:021215学号:0212软件抗干扰技术之单片机软件抗干扰技术随着单片机应用的普及,采用单片机控制的产品与设备日益增多,而某些设备所在的工作环境往往比较恶劣,干扰严重,这些干扰会严重影响设备的正常工作,使其不能正常运行。

因此,为了保证设备能在实际应用中可靠地工作,必须要周密考虑和解决抗干扰的问题。

本文对单片机应用中的软件抗干扰技术作详细介绍,文中所用单片机为MCS51。

一、数字量输入输出中的软件抗干扰数字量输入过程中的干扰,其作用时间较短,因此在采集数字信号时,可多次重复采集,直到若干次采样结果一致时才认为其有效。

例如通过A 价转换器测量各种模拟量时,如果有干扰作用于模拟信号上,就会使A/D 转换结果偏离真实值。

这时如果只采样一次A/D 转换结果,就无法知道其是否真实可靠,而必须进行多次采样,得到一个A/D 转换结果的数据系列,对这一系列数据再作各种数字滤波处理,最后才能得到一个可信度较高的结果值。

本书第八章将给出各种具体的数字滤波算法及程序。

如果对于同一个数据点经多次采样后得到的信号值变化不定,说明此时的干扰特别严重,已经超出允许的范围,应该立即停止采样并给出报警信号。

如果数字信号属于开关量信号,如限位开关、操作按扭等,则不能用多次采样取平均值的方法,而必须每次采样结果绝对一致才行。

这时可编写一个采样子程序,程序中设置有采样成功和采样失败标志,如果对同一开关量信号进行若干次采样,其采样结果完全一致,则成功标志置位;否则失败标志置位。

后续程序可通过判别这些标志来决定程序的流向。

单片机控制的设备对外输出的控制信号很多是以数字量的形式出现的,如各种显示器、步进电机或电磁阀的驱动信号等。

即使是以模拟量输出,也是经过D/A 转换而获得的。

单片机给出一个正确的数据后,由于外部干扰的作用有可能使输出装置得到一个被改变了的错误数据,从而使输出装置发生误动作。

对于数字量输出软件抗干扰最有效的方法是重复输出同一个数据,重复周期应尽量短。

电磁兼容作业

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电磁兼容作业电磁兼容性电磁兼容性(EMC):系统或设备可以在其所在的电磁环境中正常工作,不会对其他系统和设备造成干扰。

电磁兼容包括电磁干扰和电磁兼容。

所谓电磁干扰是指机器本身在执行其应有功能的过程中产生的对其他系统不利的电磁噪声。

环境管理系统是指机器在执行其应有功能的过程中不受周围电磁环境影响的能力。

电磁兼容性是指设备或系统能够满足其电磁环境的要求,并且不会对其环境中的任何设备产生不可容忍的电磁干扰因此,电磁兼容包括两个要求:一方面,它意味着设备在正常运行过程中对环境产生的电磁干扰不能超过一定限度;另一方面,这意味着电器对其环境中的电磁干扰具有一定程度的免疫力,即电磁灵敏度。

各种运行动力设备相互关联,在电磁传导、电磁感应和电磁辐射三方面相互影响,在一定条件下会对运行设备和人员造成干扰、影响和危害。

XXXX时代出现的电磁兼容学科旨在研究和解决这个问题。

主要研究和解决干扰产生、传播、接收、抑制的机理及其相应的测量技术。

在此基础上,根据最合理的技术和经济原则,对产生的干扰水平、抗干扰水平和抑制措施作出明确规定,使同一电磁环境中的设备兼容,同时不对该环境中的任何实体引入不允许的电磁干扰。

电磁兼容性(包括电磁干扰和电磁兼容)测试机构包括苏州电气工程学院、航天环境可靠性测试中心、环境可靠性和电磁兼容性测试中心等实验室。

内部干扰是指电子设备中各部件之间的相互干扰,包括:(1)工作电源通过分布电容和线路绝缘电阻泄漏造成的干扰;(与工作频率相关)(2)通过地线、电源和传输线的阻抗或线间互感的信号相互耦合引起的干扰;(3)设备或系统内部某些部件发热造成的干扰,影响部件本身或其他部件的稳定性;(4)大功率、高电压元件产生的磁场和电场通过耦合影响其他元件产生的干扰外部干扰是指电子设备或系统以外的因素对电路、设备或系统的干扰,包括:(1)外部高压和电源通过绝缘泄漏干扰电子电路、设备或系统;(2)外部大功率设备在空间产生强磁场,并通过互感耦合干扰电子电路、设备或系统;(3)电子电路或系统产生的空间电磁波对中继线的干扰;(4)不稳定的工作环境温度造成电子电路、设备或系统内部元件参数变化的干扰;(5)工业电网提供的设备和电网电压通过电力变压器的干扰电磁干扰的定义所谓的电磁干扰是指任何可能降低设备或系统性能的电磁现象所谓电磁灵敏度是指由电磁干扰引起的设备或系统的性能退化。

最新电磁兼容考题及答案

最新电磁兼容考题及答案

电磁兼容原理与应用考题一、简答题(每题8分)1、写出电磁干扰三要素,并简要说明其含义。

2、写出电振子和磁振子的远区场电磁分布(注意矢量方向)。

3、叙述瞬态干扰的特征,并举出三种瞬态干扰。

4、写出电磁兼容性预测算法的四级筛选。

5、写出四种常见的抑制电磁干扰技术,简要说明其含义。

6、写出电磁干扰滤波器安装时需要注意的的事项。

二、某无线发射机频率为450MHz ,基波辐射功率为10dBW ,预测其其二次谐波和三次谐波辐射功率。

已知发射机谐波模型统计如表。

(12分)三、电磁兼容中常用纵向扼流圈抑制地线干扰,其等效电路图如图所示。

已知信号频率为f ,12,12,22RC RC RL L L M fM RC π=<<==>>,分析证明纵向扼流圈的差模低阻抗,共模高阻抗。

(14分)四、已知反射损耗()20lg 20lg4w w Z R t Z ηη+=-=,其中Z w 为空间波阻抗,金属特性阻抗7(1)(1 3.6910j j η-=+≈+⨯gLR1)计算厚度为0.5mm的铜板在远区场对频率100MHz的入射平面波的屏蔽效能。

(8分)2)把该铜板换成两块厚度分别为0.5mm的铜板,中间间隔空气隙,隙厚度为d,计算当d分别为多少时,多层屏蔽体取得最大和最小的屏蔽效能,并计算屏蔽效能的值。

(6分)五:如图所示的部分屏蔽的电容耦合模型,U1为骚扰源电压。

1)、将电路化简单为平面电路图,写出U N的表达式;(5分)2)、当R分别为低阻抗的时,化简U N;(3分)3)、说明相应的抑制措施。

(4分)答案简答题(每题8分)一、 简答题:1、写出电磁干扰三要素,并简要说明其含义。

电磁干扰源,耦合路径,敏感设备称作电磁干扰的三要素。

电磁干扰源指产生电磁干扰的元件。

器件,设备等;偶和途径又称耦合通道,指能量从干扰源到敏感设备的媒介和通道;敏感设备,是指对电磁干扰产生响应的设备。

2、写出电振子和磁振子的远区场电磁分布(注意矢量方向)。

电磁兼容大作业

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电缆之间的电磁干扰分析一.提出问题导线在电子电气设备的电磁兼容问题中占有重要的地位。

作为电磁兼容三要素之一,电磁烦扰的传输途径只要有两条,通过导线传导和通过空间辐射。

传导干扰是指电磁骚扰通过导线进入电源或者电子系统,或者通过容性耦合或者感性耦合进入控制线或者信号线,它可能在额定电压的12V或者24V的电气设备上引起高达200V的电压,而辐射发射的实质是骚扰源的电磁能量以场的形式向四周传播。

由于电子电气设备使用大量连接导线,而导线即使效率很高的电磁波接收天线,又是效率很高的电磁辐射天线。

导线是导致设备或系统不能满足有电磁干扰限值要求的主要原因。

由于电子电气设备通常接到公共地,或者把大尺寸导体如大尺寸金属平板当作“地”,因此,研究接地平面上方导线的电磁干扰问题具有典型意义。

二.问题分析电缆上的差模干扰电流和共模干扰电流可以通过电缆直接传导进入电子设备的电路模块或其他设备,也可以在空间产生电磁场形成辐射干扰.通常线路上的差模分量和共模分量是同时存在的,而且由于线路的阻抗不平衡,两种分量在传输中会互相转变。

干扰在线路上经过长距离的传输后,差模分量的衰减要比共模分量大,因为线间阻抗与线地阻抗不同的缘故。

共模干扰的频率一般分布在1 MHz 以上,在传输的同时,会向临近空间辐射,耦合到信号电路中形成干扰,很难防范。

差模干扰的频率相对较低,不易形成空间辐射,可以采取处理措施降低其干扰。

在标准电磁兼容性测试实验室可得到设备的总干扰情况,但无法了解设备的共模干扰和差模干扰特性。

为了在测量中分辨共模或者差模干扰信号,通用的仪器是很难实现的。

使用专用的传导测试仪,可获得设备的总干扰、共模干扰和差模干扰。

测试结果如图1所示。

图1:传统测试仪获得的总干扰、共模干扰和差模干扰电缆线之所以会辐射电磁波,是因为电缆端口处有共模电压存在,电缆在共模电压的驱动下,产生共模电流,存在共模电流的电缆如同一根单极天线,产生电场辐射,共模电场辐射可用对地电压激励的、长度小于1/ 4波长的短单极天线来模拟。

电磁兼容 作业

电磁兼容 作业

电磁兼容论述与分析摘要:本文主要针对电磁兼容基本原理与技术,对电磁干扰分类、电磁干扰危害性及常用的消除办法等做了详细介绍,并给出了实例分析。

关键词:电磁干扰,电磁兼容1.引言随着电子技术日益向高频率、宽频带、高集成度、高可靠性和高精度方向发展,电磁干扰已成为系统和设备正常工作的突出障碍,电磁兼容性显得越发重要。

电磁兼容一般指电气、电子设备在共同的电磁环境中能执行各自功能的共存状态,既要求都能正常工作又互不干扰,达到“兼容”状态。

当电子设备或电气设备所产生的电噪声不干扰任何其它设备正常工作和不受其它设备干扰时,我们说这些设备是电磁兼容的.电磁兼容性(EMC)是一种令人满意的情况,在这种情况下,无论是在系统内部,还是对其所处的环境系统均能如预期的那样工作。

当不希望的电压和电流影响设备性能时,称之为电磁干扰。

这些电压和电流可以通过传导或电磁场辐射传到受害的设备。

传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰;辐射干扰是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个电网络或电子设备。

2.电磁干扰2.1传导耦合干扰(1)电阻传输不是经过电抗元件的传输,就是电阻传输。

电流的通路有电源线、控制电缆和附属电缆以及各种接地回路.此外,由于绝缘降低或击穿而产生的漏电也是一种极易被人忽视的电阻传输。

一个回路中的电流I,在第二个回路中产生了电压降V,这就形成了电阻传输,如图1所示。

RsV I图1 电阻耦合(2)电感传输在两个闭合回路之间会产生电感传输。

电感耦合的主要途径是通过变压器耦合和并行导线间的祸合。

从干扰观点看,铁芯损耗常常使得变压器的作用类似于抑制高频干扰的低通滤波器。

因此,比较重要的电感传输常常就是导线到导线之间这种形式。

如图2所示,为一对平行的导线,每根线都有接地回路,它们构成初级为一圈、次级为一圈的变压器。

由于这两根导线靠得很近,使得任一根导线上的干扰电流能在另一根导线上产生干扰。

电磁兼容大作业

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电磁兼容大作业智能电表的电磁兼容测试智能电表的电磁兼容测试1问题的提出随着各种电子设备的日益广泛应用,电磁兼容控制技术的研究已经成为一门新兴研究课题.。

移动通信近十年的迅速发展,各种无线新设备的不断采用,使电磁干扰发生的频率与危害亦随之加大。

而由于集中式智能电表工作于居民住宅区内,很容易受到系统内、外部各种电磁干扰,因此电磁兼容性设计是整个系统设计的重要环节。

本文提出了3种测试智能电表的电磁兼容性能的方法,即电快速瞬变脉冲群(EFT)抗扰度测试、线性阻抗稳定网络的传导EM I测试和GTEMJ、室的辐射EMI测试,分别用来测试智能电表的抗扰度(EMS)、传导电磁干扰(Conducted EM I)、辐射电磁干扰(Radiated EM I)。

这 3 种测试方法的运用,可以很好地用来衡量整个智能电表的电磁兼容性能,从而保证智能电表质量的稳定性和可靠性。

2智能电表的电快速瞬变脉冲群抗扰度测试方法在同一供电回路中,多种用电器(或设备)在工作过程中(如开关、继电器等在使用时)会产生瞬态脉冲,对智能电表产生骚扰。

为了测试其抗干扰能力,我们采用电快速瞬变脉冲群(EFT)发生器来模拟这种干扰并进行抗扰度实验(EMS>电快速瞬变脉冲群(EFT)发生器原理如图1所示,其中U为高压电源;RC为充电电阻;CC为储能电容;RS为脉冲持续时间形成电阻;Rm为阻抗匹配电阻;Lr 为脉冲上升时间形成电感。

电快速瞬变脉冲电磁兼容试验和测量技术满GB /T 17626.4 —1998标准,电快速瞬变脉冲群抗扰度试验满足idt IEC 61000-4-4: 1995 标准。

对于智能电表的EMS 测试,我们采用非固定/台式设备的测试方法。

首先,按产品技术条件规定检查智能电表功能性能是否正常 ;接着,按图2布置和连接设备;若群脉冲发生器不工作,智能电表施加标称额 定电压,检查智能电表功能应正常;其次,按产品技术条件规定,确定 试验类别和试验等级,设置试验脉冲参数包括发生器内阻、脉冲电压 幅度、脉冲频率、脉冲极性、脉冲前沿(上升/下降)时间tr 、脉冲宽 度td 、脉冲串长度、脉冲串周 期等。

电磁兼容作业

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电磁兼容作业1、试述电磁兼容性预测基本方程的含义。

答:电磁兼容性预测基本方程表示为:(t,f,,r)-S(t,f,)IM P θθ=,其中(t,f ,,r )P θ表示电磁干扰传播到r 处的信号函数,S(t,f,)θ表示敏感设备的敏感度阈值,若(t,f,,r)>S(t,f,)P θθ即IM>0,则表示发生干扰,干扰源和敏感设备不兼容,且因IM 值大小来表明干扰的严重程度;但(t,f,,r)<S(t,f,)P θθ即IM<0,则表示两者兼容,IM 越小,安全裕度越大。

2、简要表述电磁兼容预测计算干扰源模型的分类。

答:根据干扰源所产生的电压或电流、电场或磁场,可将干扰源模型分为:单频波(连续波)模型;梯形脉冲序列模型;斜波、阶跃波模型;梯形单脉冲模型;频谱密度数据模型;调制波(AM 、FM 、FSK 及其他数字调制等)模型;振荡波模型;噪声波模型。

4详细论述超外差接收机可能受到的干扰类型。

答:超外差接收机可能受到的干扰类型有同频干扰、邻频干扰、外带干扰。

超外差接收机受到的同频干扰是指存在于中频带宽内的潜在的干扰发射。

邻频干扰是指存在于或接近于最宽的接收机通带内的频率的发射。

带外干扰是指频率大大高于接收机带宽(射频带宽)的信号。

8、电磁兼容预测的四级筛选流程中的幅度筛选主要考虑哪几种情况?这几种情况计算的步骤是怎样的?答:幅度筛选主要考虑以下4种情况:(1)基波干扰余量(FIM)(2)发射机干扰余量(TIM)(3)接收机干扰余量(RIM)(4)杂波干扰余量(SIM);计算的步骤是:首先是基本干扰余量电平,如果此干扰余量小于剔除电平,则不需计算其他三种情况;相反,如果干扰余量超过剔除电平,则需要继续计算TIM 和RIM ,如果这两者任一个产生的干扰余量超过剔除电平,还需计算SIM.第七章电磁兼容性测量1电磁兼容测量主要测量设施有哪些?答:电磁兼容测量主要测量设施有开阔试验场、暗室、屏蔽室、屏蔽半暗室、GTEM横电磁波传输室、混响室、电磁缩尺模型试验场。

电磁兼容基本知识问题及答案(原)

电磁兼容基本知识问题及答案(原)

电磁兼容课程作业(问答58题)1. 为什么要对产品做电磁兼容设计?答:满足产品功能要求、减少调试时间,使产品满足电磁兼容标准的要求,使产品不会对系统中的其它设备产生电磁干扰。

2. 对产品做电磁兼容设计可以从哪几个方面进行?答:电路设计(包括器件选择)、软件设计、线路板设计、屏蔽结构、信号线/电源线滤波、电路的接地方式设计。

3. 在电磁兼容领域,为什么总是用分贝(dB)的单位描述?10V是多少dBV?答:因为要描述的幅度和频率范围都很宽,在图形上用对数坐标更容易表示,而dB就是用对数表示时的单位,10V是20dBV。

4. 为什么频谱分析仪不能观测静电放电等瞬态干扰?答:因为频谱分析仪是一种窄带扫频接收机,它在某一时刻仅接收某个频率范围内的能量。

静电放电等瞬态干扰是一种脉冲干扰,其频谱范围很宽,但时间很短,这样频谱分析仪在瞬态干扰发生时观察到的仅是其总能量的一小部分,不能反映实际干扰情况。

5. 在现场进行电磁干扰问题诊断时,往往需要使用近场探头和频谱分析仪,怎样用同轴电缆制作一个简易的近场探头?答:将同轴电缆的外层(屏蔽层)剥开,使芯线暴露出来,将芯线绕成一个直径1~2厘米小环(1~3匝),焊接在外层上。

6. 一台设备,原来的电磁辐射发射强度是300V/m,加上屏蔽箱后,辐射发射降为3V/m,这个机箱的屏蔽效能是多少dB?答:这个机箱的屏蔽效能应为40dB。

7. 设计屏蔽机箱时,根据哪些因素选择屏蔽材料?答:从电磁屏蔽的角度考虑,主要要考虑所屏蔽的电场波的种类。

对于电场波、平面波或频率较高的磁场波,一般金属都可以满足要求,对于低频磁场波,要使用导磁率较高的材料。

8. 机箱的屏蔽效能除了受屏蔽材料的影响以外,还受什么因素的影响?答:受两个因素的影响,一是机箱上的导电不连续点,例如孔洞、缝隙等;另一个是穿过屏蔽箱的导线,如信号电缆、电源线等。

9. 屏蔽磁场辐射源时要注意什么问题?答:由于磁场波的波阻抗很低,因此反射损耗很小,而主要靠吸收损耗达到屏蔽的目的。

电磁兼容题库整理终极版本(合集五篇)

电磁兼容题库整理终极版本(合集五篇)

电磁兼容题库整理终极版本(合集五篇)第一篇:电磁兼容题库整理终极版本一.填空1.电磁干扰按传播途径可以分为两类:传导干扰和辐射干扰。

构成电磁干扰的三要素是【干扰源】、【干扰途径】和【敏感单元】。

抑制电磁干扰的三大技术措施是【滤波】、【屏蔽】和【接地】。

8.辐射干扰的传输性质有:近场藕合及远场藕合。

传导干扰的传输性质有电阻藕合、电容藕合及电感藕合。

什么是传导耦合?答:传道耦合是指电磁干扰能量从干扰源沿金属导体传播至被干扰对象(敏感设备)2.辐射干扰源数学模型的基本形式包括电流源和磁流源辐射。

或辐射干扰源可归纳为【电偶极子】辐射和【磁偶极子】辐射3.如果近场中,源是电场骚扰源,那么干扰源具有小电流、大电压的特点。

6.屏蔽效能SE分别用功率密度、电场强度和磁场强度来描述应为 10logP1/P2,20logH1/H2,20logU1/U2。

13.设U1和U2分别是接入滤波器前后信号源在同一负载阻抗上建立的电压,则插入损耗可定义为【20lg(U2/U1)】分贝。

7.反射滤波器设计时,应使滤波器在通带内呈低的串联阻抗和高并联阻抗。

13.常见的电阻藕合有哪些?(1)公共地线阻抗产生的藕合干扰。

(2)公共电源内阻产生的藕合干扰。

(3)公共线路阻抗形成的藕合干扰。

9.双绞线多用于高频工作范围,在单位长度线长中互绞圈数越多,消除噪声效果越好。

在额定互绞圈数中,频率越高屏蔽效果越好。

10.反射滤波器设计时,应使滤波器在阻带范围,其并联阻抗应很小而串联阻抗则应很大。

11.100V= 40 dBV= 40000 dBmV。

12.一般滤波器由电容滤波器和电感滤波器构成。

13.减小电容耦合干扰电压的有效方法有三种:减小电流强度、减小频率、减小电容。

14.金属板的屏蔽效能SE(dB)包括吸收损耗、反射损耗和多次反射损耗三部分。

15.传导敏感度通常用电压表示、辐射敏感度可以用电场,或V/m 表示。

17.信号接地的三种基本概念是多点、单点和浮地。

电磁兼容原理及应用试题及答案

电磁兼容原理及应用试题及答案

电磁兼容原理及应用试题及答案一、填空题(每空0.5分,共20分)1.构成电磁干扰的三要素是【干扰源】、【传输通道】和【接收器】;如果按照传输途径划分,电磁干扰可分为【传导干扰】和【辐射干扰】。

2.电磁兼容裕量是指【抗扰度限值】和【发射限值】之间的差值。

3.抑制电磁干扰的三大技术措施是【滤波】、【屏蔽】和【接地】。

4.常见的机电类产品的电磁兼容标志有中国的【CCC】标志、欧洲的【CE】标志和美国的【FCC】标志。

5.IEC/TC77主要负责指定频率低于【9kHz】和【开关操作】等引起的高频瞬间发射的抗扰性标准。

6.电容性干扰的干扰量是【变化的电场】;电感性干扰在干扰源和接受体之间存在【交连的磁通】;电路性干扰是经【公共阻抗】耦合产生的。

7.辐射干扰源可归纳为【电偶极子】辐射和【磁偶极子】辐射。

如果根据场区远近划分,【近区场】主要是干扰源的感应场,而【远区场】呈现出辐射场特性。

8.随着频率的【增加】,孔隙的泄漏越来越严重。

因此,金属网对【微波或超高频】频段不具备屏蔽效能。

9.电磁干扰耦合通道非线性作用模式有互调制、【交叉调制】和【直接混频】10.静电屏蔽必须具备完整的【屏蔽导体】和良好的【接地】。

11.电磁屏蔽的材料特性主要由它的【电导率】和【磁导率】所决定。

12.滤波器按工作原理分为【反射式滤波器】和【吸收式滤波器】,其中一种是由有耗元件如【铁氧体】材料所组成的。

13.设U1和U2分别是接入滤波器前后信号源在同一负载阻抗上建立的电压,则插入损耗可定义为【20lg(U2/U1)】分贝。

14.多级电路的接地点应选择在【低电平级】电路的输入端。

15.电子设备的信号接地方式有【单点接地】、【多点接地】、【混合接地】和【悬浮接地】。

其中,若设备工作频率高于10MHz,应采用【多点接地】方式。

二、简答题(每题5分,共20分)1.电磁兼容的基本概念?答:电磁兼容一般指电气及电子设备在共同的电磁环境中能够执行各自功能的共存状态,即要求在同一电磁环境中的上述各种设备都能正常工作,且不对该环境中任何其它设备构成不能承担的电磁骚扰的能力。

电磁兼容 8

电磁兼容 8

一、雷击浪涌发生器 GB/T17626.5-1998《 GB/T17626.5-1998《电磁兼容试验和测量技术浪涌 冲击)抗扰度实验》 (冲击)抗扰度实验》中描述了两种不同的雷击浪涌波形 发生器,一种是模拟雷击在电源线上感应产生的波形,另 发生器,一种是模拟雷击在电源线上感应产生的波形, 电源线上感应产生的波形 一种是模拟在通信线路上感应产生的波形。 通信线路上感应产生的波形 一种是模拟在通信线路上感应产生的波形。虽然两种线路 都是架空线,但线路阻抗不同,电源线的阻抗低, 都是架空线,但线路阻抗不同,电源线的阻抗低,通信线 的阻抗高。因此感应出来的雷击浪涌波形也明显不同, 的阻抗高。因此感应出来的雷击浪涌波形也明显不同,在 电源线上的浪涌波形要窄一些,前沿要陡一些; 电源线上的浪涌波形要窄一些,前沿要陡一些;而通信线 上的浪涌波形要宽一些,前沿要缓一些。 上的浪涌波形要宽一些,前沿要缓一些。
测量方法略。 测量方法略。 方法略
例4:交调传导敏感度测试* * 交调产物是指一个足够强的无用信号(调制信号) 交调产物是指一个足够强的无用信号(调制信号)进入 接收机(如接收机、射频放大器、 接收机(如接收机、射频放大器、收发机和从调幅波提取信 息的应答饥) 由于非线性器件存在,产生寄生调制( 息的应答饥),由于非线性器件存在,产生寄生调制(寄生 调频或调幅),会使得接收机的有用信号受到干扰。 这种 调频或调幅),会使得接收机的有用信号受到干扰。 ),会使得接收机的有用信号受到干扰 交叉调制干扰的产生, 不需要两个频率间存在一定关系, 交叉调制干扰的产生, 不需要两个频率间存在一定关系, 只要干扰信号有一定强度。 只要干扰信号有一定强度。 交叉调制干扰的强度与干扰信 号振幅的平方成正比。 号振幅的平方成正比。 在1986 年版的国军标中对某个频段交调传导敏感度极 限值是这样描述的,在信号源2 限值是这样描述的,在信号源2注入比获得标准参考输出所 需输人电平高66dB,且功率不超过1OdBm 1997年版国军标 66dB,且功率不超过1OdBm。 需输人电平高66dB,且功率不超过1OdBm。1997年版国军标 中强调, 中强调, 按定购方提供的极限值要求和测试方法进行验收 EUT不应由于交调而出现超过规定极限的任何不希望有 时,EUT不应由于交调而出现超过规定极限的任何不希望有

电磁兼容基本知识问题及答案(原)

电磁兼容基本知识问题及答案(原)

电磁兼容基本知识问题及答案(原)电磁兼容课程作业(问答58题)1.为什么要对产品做电磁兼容设计?答:满足产品功能要求、减少调试时间,使产品满足电磁兼容标准的要求,使产品不会对系统中的其它设备产生电磁干扰。

2.对产品做电磁兼容设计可以从哪几个方面进行?答:电路设计(包括器件选择)、软件设计、线路板设计、屏蔽结构、信号线/电源线滤波、电路的接地方式设计。

3.在电磁兼容领域,为什么总是用分贝(dB)的单位描述?10V 是多少dBV?答:因为要描述的幅度和频率范围都很宽,在图形上用对数坐标更容易表示,而dB就是用对数表示时的单位,10V是20dBV。

4.为什么频谱分析仪不能观测静电放电等瞬态干扰?答:因为频谱分析仪是一种窄带扫频接收机,它在某一时刻仅接收某个频率范围内的能量。

静电放电等瞬态干扰是一种脉冲干扰,其频谱范围很宽,但时间很短,这样频谱分析仪在瞬态干扰发生时观察到的仅是其总能量的一小部分,不能反映实际干扰情况。

5.在现场进行电磁干扰问题诊断时,往往需要使用近场探头和频谱分析仪,怎样用同轴电缆制作一个简易的近场探头?答:将同轴电缆的外层(屏蔽层)剥开,使芯线暴露出来,将芯线绕成一个直径1~2厘米小环(1~3匝),焊接在外层上。

6.一台设备,原来的电磁辐射发射强度是300V/m,加上屏蔽箱后,辐射发射降为3V/m,这个机箱的屏蔽效能是多少dB?答:这个机箱的屏蔽效能应为40dB。

7.设计屏蔽机箱时,根据哪些因素选择屏蔽材料?答:从电磁屏蔽的角度考虑,主要要考虑所屏蔽的电场波的种类。

对于电场波、平面波或频率较高的磁场波,一般金属都可以满足要求,对于低频磁场波,要使用导磁率较高的材料。

8.机箱的屏蔽效能除了受屏蔽材料的影响以外,还受什么因素的影响?答:受两个因素的影响,一是机箱上的导电不连续点,例如孔洞、缝隙等;另一个是穿过屏蔽箱的导线,如信号电缆、电源线等。

9.屏蔽磁场辐射源时要注意什么问题?答:由于磁场波的波阻抗很低,因此反射损耗很小,而主要靠吸收损耗达到屏蔽的目的。

电磁兼容经典例题

电磁兼容经典例题

1. 求下列各物理量以dB 表示的值:①mW P 11=和W P 202=; ②mV v 101=和V v μ202=; ③mA i 21=和A i 5.02=。

解: (1)dB P = 10log(P1/P2) = -43dB(2)dB P = 10log(P1/P2) = 54dB(3)dB P = 10log(P1/P2) = -48dB2. 计算连接电缆的功率损耗(电缆特性阻抗与负载阻抗匹配)解: 电缆的功率损耗 = dBm out dBm in P P -= L α686.8(α为传输线损耗,L 为所选传输线的长度)3. 使用dB 表示放大器的性能参数:增益。

如果输入功率W μ1,放大器增益60dB ,其输出功率为多少W dB μ。

解:使用dB 表示放大器的增益为:dB in dB dB out P P -=增益或者dBm in dB dBm out P P -=增益或者W dB in dB W dB out P P μμ-=增益若输入功率为W μ1即W indB P μ= 10log(1W μ/W μ) = 0W dB μ故W outdB P μ = 60dB - 0W dB μ= 60W dB μ4. 为什么大量的现代EMC 测试设备具有50Ω的纯电阻输入阻抗和源阻抗,并且用50Ω同轴电缆来连接。

解:如果电缆的终端阻抗不等于电缆的特性阻抗,那么从信号源向负载方向看过去的电缆输入阻抗也不再对所有长度的电缆都是Ω50,而是会随着频率和电缆长度的变化而变化。

选择Ω50以外的其他任何阻抗都是合适的,但是Ω50已经成为工业标准。

这就是为什么大量的现代化EMC 测试设备具有Ω50的纯输入阻抗和信号源阻抗,并且用Ω50的同轴电缆来连接。

5. 一台50Ω的信号发生器(信号源)与输入阻抗为25Ω的信号测量仪(EMI 接收机)相连,信号发生器指示的输出电平为-20dBm ,求信号测量仪的输入电压(以V dB μ为单位)。

最新电磁兼容考题及答案

最新电磁兼容考题及答案

电磁兼容原理与应用考题一、简答题(每题8分)1、写出电磁干扰三要素,并简要说明其含义。

2、写出电振子和磁振子的远区场电磁分布(注意矢量方向)。

3、叙述瞬态干扰的特征,并举出三种瞬态干扰。

4、写出电磁兼容性预测算法的四级筛选。

5、写出四种常见的抑制电磁干扰技术,简要说明其含义。

6、写出电磁干扰滤波器安装时需要注意的的事项。

二、某无线发射机频率为450MHz ,基波辐射功率为10dBW ,预测其其二次谐波和三次谐波辐射功率。

已知发射机谐波模型统计如表。

(12分)三、电磁兼容中常用纵向扼流圈抑制地线干扰,其等效电路图如图所示。

已知信号频率为f ,12,12,22RC RC RL L L M fM RC π=<<==>>,分析证明纵向扼流圈的差模低阻抗,共模高阻抗。

(14分)四、已知反射损耗()20lg 20lg4w w Z R t Z ηη+=-=,其中Z w 为空间波阻抗,金属特性阻抗7(1)(1 3.6910j j η-=+≈+⨯gLR1)计算厚度为0.5mm的铜板在远区场对频率100MHz的入射平面波的屏蔽效能。

(8分)2)把该铜板换成两块厚度分别为0.5mm的铜板,中间间隔空气隙,隙厚度为d,计算当d分别为多少时,多层屏蔽体取得最大和最小的屏蔽效能,并计算屏蔽效能的值。

(6分)五:如图所示的部分屏蔽的电容耦合模型,U1为骚扰源电压。

1)、将电路化简单为平面电路图,写出U N的表达式;(5分)2)、当R分别为低阻抗的时,化简U N;(3分)3)、说明相应的抑制措施。

(4分)答案简答题(每题8分)一、 简答题:1、写出电磁干扰三要素,并简要说明其含义。

电磁干扰源,耦合路径,敏感设备称作电磁干扰的三要素。

电磁干扰源指产生电磁干扰的元件。

器件,设备等;偶和途径又称耦合通道,指能量从干扰源到敏感设备的媒介和通道;敏感设备,是指对电磁干扰产生响应的设备。

2、写出电振子和磁振子的远区场电磁分布(注意矢量方向)。

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电磁兼容第八次作业
[1] 在图8.1中,屏蔽体的特性由电感L S 和电阻R S 表示,等效接地电阻R G 与图中的布置有关。

a. 请画出1I I S 对频率的渐近曲线图;
b. 在什么样的频率条件下,电流I 1的98%将流经屏蔽体?
图8.1
答:
a. 图中电路相当于电缆屏蔽层与等效接地电阻并联,再与R1串联,通过电路接至电压源,
因此,得到如下关系(仅考虑电流大小时):
()()1S S S S G I R j L I I R ω+=-
得到其数量关系:
()1///
S G G S S G I I R R R j L R ω=++=做出上式的频率特性曲线如下:
x 10
4
b. 由上图可知,仅在频率较低的很小范围内才能达到98%的电流流过屏蔽体的要求。

[2] 在某电路中,一个共模扼流圈与一个传输线串联,传输线连接一低电平的源和一个900Ω的负载,传输线的导线电阻等于1Ω,扼流圈每个线圈的电感是0.044H ,电阻是4Ω,请问:
a. 在什么频率共模扼流圈对信号的传输没有任何影响?
b. 假若地差分噪声电压分别为60V 、180V ,频率为300Hz 时,共模扼流圈能产生多大的衰减?
答:
a. 考虑到共模扼流圈对差模信号没有影响,而只对共模干扰有抑制作用,因此只考虑其对共模信号的影响。

设噪声信号为VN ,此时电路结构相当于共模扼流圈、传输线以及负载的串联。

对上述电路进行分析得:
()121212N L line load N
L V j LI j MI I R R R V j LI j MI I R ωωωω=++++⎧⎪⎨=++⎪⎩ 对于共模扼流圈而言,其互感与自感相等,即:
L M =
整理上式,得到负载上的干扰电压为:
()()11N N
N load load L line load L L
R V V I R R R R R j L R j LR ωω==
++++
代入数值,得:
()149009050.04440.0444
N
N V V j j ωω⨯=
++⨯
因此,共模扼流圈对噪声电压的限制为:
1
N N
V V =噪声信号衰减大于1/2时可认为共模扼流圈不起作用,求解上式得:
157ω<,即25.06Hz f <时,共模扼流圈不起作用。

b. 频率为300Hz 时,衰减为:
120lg 20lg 26.34dB N N V V ⎛

⎛⎫==- ⎪⎝⎭
可见衰减幅度与噪声信号的幅值无关。

[3] 如图8.2所示,为了使耦合到差分放大器上的地噪声小于信号电压V s
的0.1%,请问:对电阻R IN 的取值范围有何约束?
图8.2
答:
如图电路中,若电路中有一地噪声源,则根据等效电路:
51112121
10N N
N C N C S R R R R R R R --<+++
对上式进行化简得:
()()115111*********N N N
R R R ++>
由于1N R 应比1S R 要大,因此上式最终简化为:
8110N R >Ω
对于阻值的下限,应考虑电路的稳定性。

以上所求即为1N R 的取值范围约束。

[4] 两根平行导体,一根是电源线,一根是信号线,如何减小电源线在信号线中的磁场耦合。

答:
增大电源线和信号线间的距离;
由于电源线和信号线的频率属低频范围,可按照屏蔽低频信号的方法减小两者的磁场耦合。

可在信号线上使用磁导率高的材料作为屏蔽层并将其接地,由此可减小两者间的磁场耦合。

[5] 在电缆进入大楼时,一般将进入大楼的一段电缆穿入铁管并埋地来削弱沿线路传到的电磁干扰,请说明其原理。

答:
电缆外加铁管起到了屏蔽的作用,同时由于其深埋入地下,使得感应产生的屏蔽电流得到了良好的泄放。

另一方面,铁管起到了滤波的作用,可进一步降低沿线的电磁干扰。

[6] 在电磁干扰防护时,一般将多芯电缆多余的芯线接地,为什么?
答:
多芯电缆中芯线排列紧密,各芯线将在其他芯线上产生感应电流。

如果多余的芯线没有接地,那么产生的感应电流将会在芯线与地之间的杂散电容上产生感应电压,这个感应电压对其他工作芯线造成干扰。

因此需要将多芯电缆多余的芯线接地。

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